9个牡丹品种叶片、叶柄中总酚含量及多酚氧化酶活性的测定

9个牡丹品种叶片、叶柄中总酚含量及多酚氧化酶活性的测定刘会超;贾文庆;尤扬
【摘要】对9个牡丹品种的叶片外植体进行水冲洗处理,测定了其总酚含量和PPO 活性.结果表明:牡丹不同品种间的总酚含量存在显著差异,叶柄的总酚含量比叶片低,经水冲洗1.0 h后总酚含量最低;不同品种间PPO活性无显著差异,经水冲洗
0.5,1.0、2.0、6.0 h后,牡丹外植体的PPO活性比未冲洗的对照明显降低;外植体
材料经水冲洗处理0.5～1.0 h时PPO活性最低,此时材料适合进行组织培养.
【期刊名称】《广东农业科学》
【年(卷),期】2010(037)008
【总页数】2页(P170-171)
【关键词】牡丹;水冲洗时间;总酚含量;PPO活性
【作者】刘会超;贾文庆;尤扬
【作者单位】河南科技学院园林学院,河南,新乡,453003;河南科技学院园林学院,河南,新乡,453003;河南科技学院园林学院,河南,新乡,453003
【正文语种】中文
【中图分类】S685.11
牡丹（Paeonia suffruticosa）为芍药科芍药属木本花卉，是我国特产的传统名花。

牡丹的组织培养已经取得了很大进展，但迄今为止获得完整组培苗的报道极少[1]。

已有研究表明，愈伤组织的褐化问题是影响组培苗分化与成活的关键，而褐化与愈
伤组织中的酚类物质有关。

高国训[2]和Mager[3]进行花卉组织培养时发现，酚类物质的含量与其褐变率成正相关、与成活率成负相关。

本试验测定了不同牡丹品种不同组织中的总酚含量和多酚氧化酶（PPO）活性，探讨了不同品种间总酚含量和PPO活性的差异，以期为牡丹的组织培养提供参考。

1 材料与方法
供试牡丹包括金星雪浪、丹皂镏金、金玉良缘、洛阳红、似荷莲、如花似玉、白雪塔、萍实艳和十八号等9个品种，均采自河南科技学院牡丹园。

从牡丹植株东、西、南、北4个方位采取当年生的叶片和叶柄，经自来水冲洗后，再用蒸馏水分别冲洗0.5、1.0、2.0、6.0 h，然后测定总酚含量和PPO活性。

总酚含量和PPO 活性的测定参考Mager[3]的研究方法并略作改进。

2 结果与分析
2.1 不同品种牡丹总酚含量比较
由图1可知，不同品种牡丹同一部位的总酚含量差异显著。

在叶片中，似荷莲品种的总酚含量最高（为26 μg/mL），如花似玉的总酚含量最低；在叶柄中，似荷莲的总酚含量最高，十八号最低。

同一品种不同部位总酚含量差异较大，其中以叶柄中的总酚含量较低。

图1 不同品种牡丹总酚含量比较
2.2 不同品种牡丹PPO活性比较
从图2可以看出各品种牡丹的PPO活性变化，除了丹皂镏金叶柄的PPO活性比叶片高外，其他品种牡丹叶柄的PPO活性均比叶片低，其中，十八号品种的PPO 活性在供试品种中最低。

由于酶促褐变与酚类物质和PPO活性有关，当PPO活性较低时引起的褐变程度也低，因此采集酶活性较低的部位有利于减少褐变。

2.3 不同品种牡丹叶片在不同冲洗时间下总酚含量的变化
图2 不同牡丹品种PPO活性比较
由表1可知，不同品种牡丹叶片中总酚含量随水冲洗时间的增长而呈规律性变化；同一品种的叶片总酚含量随水冲洗时间的延长而发生变化。

金星雪浪、丹皂镏金、洛阳红、似荷莲4个品种在水冲洗开始后，叶片总酚含量下降，在冲洗1.0 h后降到最低，继续冲洗总酚含量会增加；而如花似玉品种随冲洗时间延长总酚含量总体呈降低的趋势；萍实艳、白雪塔2个品种在水冲洗开始后，叶片总酚含量上升，
在冲洗2.0 h后降到最低，继续冲洗总酚含量会增加；金玉良缘和十八号品种总酚含量显著增加。

金玉良缘品种的总酚含量变化幅度小，水冲洗对总酚含量影响小；金星雪浪、丹皂镏金2个品种随着水冲洗时间的增加叶片总酚含量增加，水冲洗1.0 h后总酚含量迅速降低；总体上经过水冲洗处理0.5～2.0 h的金玉良缘、白雪塔、萍实艳、十
八号、丹皂镏金、金星雪浪、如花似玉6个品种的总酚含量与不冲洗自然状态下
相比明显下降。

而似荷莲、洛阳红冲洗后总酚含量与不冲洗自然状态下相比有不同程度的增加。

可见，不同品种间叶片总酚含量总体上在水冲洗处理0.5～2.0 h时
总酚含量最低，最适合组织培养。

表1 不同品种牡丹叶片在不同冲洗时间下总酚含量（μg/mL）的变化冲洗时间(h)品种金星雪浪丹皂镏金洛阳红如花似玉似荷莲金玉良缘白雪塔萍实艳十八号0 16.45 18.85 10.47 20.64 27.23 8.47 15.85 23.63 14.00 0.5 12.74 10.47 12.91 23.39 30.17 4.53 10.96 11.29 1.33 1.0 8.62 9.55 10.00 17.94 14.73 5.60 12.99 26.53 9.59 2.0 10.02 15.77 18.56 20.28 24.81 5.74 6.97 7.95 7.09 6.0 18.29 13.66 15.69 11.78 24.72 7.29 12.79 13.28 8.69
2.4 不同品种牡丹叶片在不同冲洗时间下PPO活性的变化
从图3可以看出，不同品种牡丹叶片中PPO活性随着蒸馏水冲洗时间的延长而规律性变化。

丹皂镏金、似荷莲、如花似玉、萍实艳、十八号5个品种叶片中的PPO活性随着水冲洗时间的增加总体呈下降的趋势，水冲洗1.0 h时PPO活性最
低。

金星雪浪品种牡丹叶片中PPO活性随着水冲洗时间的延长明显增加，水冲洗1.0 h后显著下降；金玉良缘、洛阳红、白雪塔3个品种叶片中PPO活性随着水
冲洗时间的增加缓慢增加。

经过水冲洗处理后，牡丹叶片中PPO的活性与自然状态（不冲洗）下的叶片相比明显下降，这是因为PPO是引起底物褐变的关键酶，其活性最低时引起的褐变程度也较低。

3 结论与讨论
图3 不同品种牡丹叶片在不同冲洗时间下PPO活性的变化
在接种前的分切过程中，外植体细胞质体中的PPO与液泡中的酚类底物区域化的解除导致了外植体的酶促褐变[4-6]。

褐变的产生主要是酚类氧化成醌，并通过自
身聚合或与其他含NH2或SH的化合物聚合浓缩而成的物质，从而影响外植体的正常分化。

安佰义等[5]通过研究不同花型的进化过程和花色差异对牡丹叶片总酚
含量和PPO活性的影响。

结果发现，在单花千层亚类花型演化途径中，叶片总酚含量先期随着花型演化程度的加大而增加，当花型演化到菊花型时，总酚含量达到最高,之后总酚含量下降[7]。

同一色系品种随着颜色加深，叶片总酚含量相应增加。

PPO活性与组织培养材料的褐变不呈正相关，植物组织培养过程中的褐变是由多
种因素综合作用的结果，单一的PPO活性和总酚含量并不能说明褐变的机理，二者在外植体褐变过程中也没有明显的相关性[8]。

本试验从单个品种出发，探求牡丹不同品种不同部位的总酚含量及PPO活性的变化。

结果显示，同一品种牡丹叶柄的总酚含量比叶片低，且经水冲洗1.0～2.0 h
后总酚含量最低；牡丹外植体经水冲洗后，其PPO活性明显降低。

从冲洗时间上来看，外植体材料经蒸馏水冲洗处理0.5～1.0 h时PPO活性最低。

综合以上分析，我们认为对牡丹叶片外植体进行水冲洗处理的最佳时间是1.0 h。

在牡丹组织培养工作中，为了防止褐变的发生和减轻褐变的危害，应做好组织培养的准备工作，选择合适的部位，并且通过适当的预处理降低PPO的活性，以降低
褐变的机率。

目前，培育完整的牡丹组培苗较难，有待于进一步深入研究，以扩大其应用领域。

参考文献：
[1]贾文庆,刘会超.牡丹鳞芽离体培养的初步研究[J].河南科技学院学报,2009(1):42-45.
[2]高国训.植物组织培养中的褐变问题[J].植物生物学通报,1999,35(6):501-506.
[3]Mager A M,Harel.Polyphenol oxidases in
plants[J].Phytochemistry,1979(18):193-215.
[4]高志民,王雁,王莲英.牡丹、芍药繁殖与育种研究现状[J].北京林业大学
报,2001,23(4):75-79.
[5]安佰义,赵飞.牡丹不同类型总酚含量PPO活性研究[J].北华大学学
报,2005(10):169-172.
[6]周俊辉,周家容,曾浩森,等.园艺植物组织培养中的褐化现象及褐化研究进展[J].园艺学报,2000,27(增刊):481-486.
[7]苏冬梅,李伦光.预处理对板栗总酚含量及其氧化酶活性的影响[J].中南林学院学报,2006(10):68-70.
[8]罗晓芳,田砚亭,姚洪军.组织培养过程中PPO活性和总酚含量的研究[J].北京林业大学学报,1999,21(1):92-95.。